Способ определения чистоты поверхности подложки для тонкопленочных резисторов Советский патент 1984 года по МПК C23C13/00 

Изобретение относится к производству элементов радиоэлектронной аппа ратуры, в частности к технологии изготовления тонкопленочных резисторов. Известен способ визуального контроля чистоты поверхности подложек с помощью оптической микроскопии. Чистота поверхности согласно этому способу определяется по количеству светящихся точек (остатки загрязнений, видимые в темном поле микроскопа) при рассмотрении образца в микроскоп l . Однако этот способ имеет ограниченную область применения: он может быть использован только при контроле чистоты подложек с высоким классом обработки поверхности (кл.12-14) Поэтому он не применим для контроля подложек, используемых в произведетве цилиндрических тонкопленочных резисторов, где подложки имеют значительно более развитый рельеф поверхности (кл. 7-8). Креме того, этому способу присущи высокая трудоемкость и малая объективность оценки полученных результатов. Наиболее близким к изобретению является способ определения чистоты поверхности подложек для тонкопленоч ных резисторов, включающий нанесение на анализируемую поверхность материала, выявляющего место загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля. При этом в качестве материала, выявляющего место загрязнения подложки, используется дистиллированная вода, а контроль заключается в определении смачиваемости поверхности подложки 2 Недостатком известного способа является сложность объективной оценки результата визуального контроля, в связи с чем достоверность получаемых результатов мала. Кроме того, способ неприменим к гидрофобным поверхностям. Целью изобретения является повыше ние достоверности определения чистоты поверхности подложки. Указанная цель достигается тем. что согласно способу определения чистоты поверхности подложки для тонко пленочных резисторов, включающему нанесение на анализируемую поверхность материала, выявляющего места загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля, нанесение материала проводят путем термического испарения в вакууме, в качестве материала, выявляющего места загрязнения подложки, используют окись кадмия или материал, содержащий окись кадмия, а визуальный контроль осуществляют по различиям цветовой окраски чистых и загрязненных участков поверхности. Фиг. 1-4 иллюстрируют достоверность определения чистоты поверхности контрольных подложек согласно предлагаемому способу. Пример. Определение чистоты поверхности проводилось на подложках из керамического материала М-4, применяемых в производстве основных типов тонкопленочных цилиндрических резисторов: МЛТ, ОМЛТ, С2-13, С2-14, С2-29В, С2-36, С2-50 и др. Керамические подложки специально загрязнялись различными способами для возможности оценки объективности предлагаемого способа. Анализируемые цилиндрические подложки резисторов нанизывались на металлические спицы (по 50 шт. на каждую) . Для напыления были опробованы три материала, включающие окись кадмия: CdO (100%); Cr-CdO (50%); Cr-Al-Fe-SiO2-Al2O3-Cdo (10%). Каждый из указанных материалов наносили на вольфрамовый испаритель (длина 55 см), который устанавливался вертикально в центре одной из шести кассет камеры напыления установки УВН-61П-2М. Вокруг испарителя размещались контролируемые подложки на спицах, которые при напылении приводятся во вращательное движение вокруг своей оси и одновременно вокруг испарителя. При использовании анализировались подложки, имеющие следующие загрязнения: следы масла, которое используется для насосов установки вакуумного напыления: касание пальцами рук поверхности подло1жек; натиры от металлических спиц, на которые загружаются цилиндрические подложки; следы поливинилбутираля (10 г). Поливинилбутираль наносился на анализируемую поверхность в виде спиртового раствора слабой концентрации (0,002%). Как видно из фиг. 1-4, наблюдается четкое цветовое отличие участков загрязнения и чистых участков поверхности подложки. В случае загрязнения маслом и пальцами рук (фиг. 1.2) чистая поверхность подложки имеет темный, почти черный цвет, а места загрязнений - белый, как сама подложка. От натиров неметаллических спиц легко обнаруживаются полосы серого цвета, отличающиеся по цвету от чистых участков поверхности, имеющих более темную окраску (фиг. З) . Такое же отличие наблюдается между подложкой, загрязненной поливинилбутиралем, и чистой (фиг. 4). На всех загрязненных подложках, четко проявились места локальных загрязнений, которые имели цвета. отличные от цветов чистых участков подложки. Таким образом, только подложки, имеющие равномерную цветовую окраску со всей поверхности, являются достаточно чистыми для использования их при изготовлении тонкопленочных резисторов. Достигаемая согласно предлагаемому способу контрастность цветов чистых и загрязненных участков подложки обеспечивает и экспрессность способа, т.е. позволяет устранить недостатки известного способа, где визуальный контроль проводится по степени смачиваемости загрязненных и чистых участков подложки, что, помимо малой объективности, требует еще и достаточного времени для рассмотрени каждой анализируемой подложки. Экспрессность предлагаемого спосо ба выражается в том, что в одну кассету камеры напыления можно одновременно загрузить от 30 до 60 спиц с керамическими подложками (в зависимости от тлк габаритных размеров) , т.е. сделать одновременно выборочный контроль 30 партий керамических подложек по чистоте их поверхности. Те партии подложек, выборочный контроль чистоты поверхности которых по предлагаемому способу показал наличие загрязнений, необходимо повторно подвергнуть очистке. Аналогично можно проводить контроль чистоты поверхности плоских подложек, используемых для изготовления плоских тонкопленочных резисторов и интегральных микросхем. Использование изобретения в производстве многих типов тонкопленочных резисторов позволит повысить их надежность и качество.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЧИСТОТЫ ПОВЕРХНОСТИ ПОДЛОЖКИ ДЛЯ ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ РЕЗИСТОРОВ, включающий нанесение на анализируемую поверхность материала, ввделяющего места загрязнения подложки, и проведение последующего визуального контроля, отличающийся тем, что, с целью повышения достоверности определения чистоты поверхности подложки, нанесение материала проводят путем термического испарения в вакууме, в качестве материала, выявляющего места загрязнения подложки, используют окись кадмия или материал, содержащий окись кадмия, а визуальный контроль осуществляют по различиям цветовой окраски чистых и загрязнен(Л ных участков поверхности.